癌症转移和复发仍然是实现临床治愈的关键障碍，这促使人们探索创新的治疗策略。免疫疗法已成为肿瘤学中的一个变革性范式[1]，[2]，其中ICB疗法因其能够激活全身抗肿瘤免疫而脱颖而出[3]，[4]。通过消除负向免疫调节途径，ICB疗法为各种实体瘤和血液系统恶性肿瘤的患者提供了新的治疗途径。然而，其临床响应率仍低于30%[5]，因为大多数患者由于免疫抑制的“免疫冷”TME而无法从中受益。这凸显了迫切需要开发能够逆转免疫抑制并提高ICB响应性的联合治疗方案。
CDT是一种新兴的癌症治疗方法，其特征是通过Fenton或类似Fenton的反应在肿瘤部位原位生成细胞毒性活性氧（ROS），从而诱导癌细胞死亡[6]。结合时空选择性和肿瘤特异性响应性的优点，CDT作为一种靶向治疗手段具有巨大潜力。越来越多的证据表明，CDT可以诱导肿瘤细胞的免疫性细胞死亡（ICD），从而促进肿瘤相关抗原（如calreticulin（CRT）、三磷酸腺苷（ATP）和高迁移率盒1（HMGB1）[8]的释放。这一系列事件进一步促进了抗原呈递细胞的成熟，调节了免疫相关巨噬细胞的极化，最终将免疫冷肿瘤转化为免疫热肿瘤。这些免疫调节效应为CDT和ICB的协同应用奠定了坚实基础，使这种联合策略成为癌症免疫治疗的研究热点。
尽管化疗和放疗能够规避全身毒性和靶向性不足的问题，但CDT的临床转化仍面临两个核心挑战。首先，TME中的内源性H₂O₂水平不足以通过Fenton反应有效生成ROS[9]。为了解决这一限制，研究人员开发了外源性H₂O₂递送和通过葡萄糖氧化酶[10]原位生成H₂O₂的策略。然而，外源性H₂O₂递送容易过早泄漏，可能对正常组织造成氧化损伤。相比之下，葡萄糖氧化酶介导的原位H₂O₂生成在缺氧的TME中效率较低，因为它依赖于氧气。此外，这两种策略都需要构建复杂的纳米载体，增加了制备的复杂性和成本。其次，癌细胞中的高浓度谷胱甘肽（GSH）会直接清除生成的ROS，减弱氧化应激[11]。因此，克服ROS供需不平衡（由H₂O₂不足引起）和GSH介导的ROS清除的双重困境成为推进CDT临床转化的关键瓶颈。
ART是从传统中药青蒿 L中分离出的一种倍半萜内酯化合物。其分子结构中的独特内过氧化物桥不仅是抗疟活性核心部分，还因其对铁离子的高依赖性而赋予了针对TME的肿瘤抑制特性[12]。具体来说，ART的内过氧化物桥在Fe(II)的催化下发生均裂，生成以氧为中心和以碳为中心的自由基[13]。这些自由基可以与TME中的氧气和生物分子反应形成过氧自由基，随后通过特定反应转化为单线态氧（1O₂）。值得注意的是，铁离子介导的ART内过氧化物桥断裂不依赖于H₂O₂，绕过了传统CDT对内源性H₂O₂的依赖，开辟了高效原位生成ROS的新途径。
为了支持快速增殖，癌细胞由于铁需求增加而表现出异常的铁代谢[14]。它们通过过度表达转铁蛋白受体1（TfR1）增强细胞外铁的摄取，并通过异常激活核受体共激活因子4（NCOA4）介导的铁蛋白吞噬途径促进细胞内铁蛋白的降解和铁的释放。这些过程共同导致细胞内不稳定铁池（LIP）浓度显著增加[15]，为ART的靶向激活提供了生理基础。
尽管ART在CDT中具有这些机制优势，但其实际应用仍受到ROS生成效率和治疗安全性的挑战。首先，肿瘤异质性导致癌细胞间内源性LIP水平存在显著差异，需要外源性铁的补充。其次，在体内运输过程中，外源性铁源与ART的过早相互作用可能引发脱靶ROS释放，对正常组织造成氧化损伤。因此，迫切需要设计能够同时解决铁不足和脱靶效应的靶向递送系统。
基于透明质酸（HA）的靶向递送系统为这些挑战提供了有希望的解决方案。作为一种具有优异生物相容性的天然多糖，HA可以特异性结合肿瘤细胞表面过度表达的分化簇44（CD44）受体，实现载荷在肿瘤部位的靶向积累[16]，[17]。HA的亲水-疏水特性使其能够自组装成胶束结构，用于ART的封装，铁供体连接到胶束的外层。这种设计将ART（内核）和铁源（外层）分离，从而防止过早相互作用。在酸性TME中，Schiff碱键发生水解，触发胶束解体并同步、可控地释放ART和铁供体。该策略不仅通过外源性补充解决了铁不足的问题，还避免了正常组织中的脱靶ROS生成，为ART在CDT中的高效应用提供了技术支持。此外，外源性Fe(II)可以在酸性TME和内源性H₂O₂的协同作用下介导“双重ROS生成”：它催化ART内过氧化物桥的断裂生成1O₂，同时通过Fenton反应将内源性H₂O₂转化为•OH。这两种高反应性的ROS共同诱导ROS爆发，对癌细胞产生强烈的细胞毒性，并最终引发凋亡途径。
基于这一原理，我们设计并制备了一种纳米递送系统（HA-Fc@ART），由HA-铁氰化物羧醛（Fc）Schiff碱胶束组成，用于ART的封装。使用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）作为偶联剂，将HA与乙二胺酰胺化，制备出具有自由表面氨基的胺化透明质酸（HA-NH₂）。随后，HA-NH₂和ART自组装成胶束，其中疏水性的ART被封装在核心，亲水性的氨基暴露在表面。最终通过胶束表面氨基与Fc之间的Schiff碱反应获得HA-Fc@ART纳米胶束。
HA-Fc@ART的抗癌机制如图1所示。纳米胶束在肿瘤部位的靶向积累得益于HA与肿瘤细胞上过度表达的CD44受体之间的特异性相互作用。在酸性TME中内化后，Schiff碱键的水解触发纳米结构解体，释放出自由的ART和Fc。作为铁供体，Fc发挥双重催化作用：一方面，它催化ART内过氧化物桥的断裂生成1O₂，在生成ROS方面优于现有材料，且不依赖于H₂O₂和O₂[18]；另一方面，它通过Fenton反应分解TME中的内源性H₂O₂生成•OH。这种双重催化作用诱导“ROS爆发”，破坏癌细胞。同时，ROS爆发可以触发癌细胞的ICD，释放肿瘤抗原和DAMPs，激活宿主的抗肿瘤免疫反应。值得注意的是，HA-Fc@ART在808 nm激光照射下表现出光热转换能力，其抗癌效果在激光辅助下进一步增强。HA-Fc@ART与免疫检查点抑制剂（程序性死亡配体1抗体，αPD-L1）联合使用，进一步增强了免疫激活，从而抑制原发肿瘤生长并消除远处转移肿瘤。总体而言，HA-Fc@ART的合理设计为癌症免疫治疗提供了新的策略。
